Загальні відомості про охолодження харчових продуктів

Розвиток підприємств громадського харчування різних форм власності, розширення асортименту продукції, яку вони виготовляють, виробництво харчових продуктів та напівфабрикатів високого ступеня готовності потребує поліпшення температурних умов під час їх виробництва, транспортування та зберігання. Дотримання температурних умов можливе з використанням холоду.

Головною умовою високої рентабельності підприємств громадського харчування є правильна організація зберігання харчових продуктів. При цьому особливу увагу необхідно приділяти продуктам, які швидко псуються (м'ясо, молоко, масло, вироби з них тощо). У звичайних умовах вони швидко псуються і стають непридатними для приготування страв. Псування спричиняється головним чином життєдіяльністю мікроорганізмів і ферментативними процесами, які проходять у продуктах. Під впливом мікроорганізмів і ферментів відбувається розщеплення білків з утворенням токсичних сполук, проходить гідроліз жирів та інші зміни, які спричиняють псування продуктів.

Холод є прекрасним консервантом, оскільки він уповільнює розвиток мікроорганізмів. На підприємствах громадського харчування холод використовують під час транспортування продуктів, для оброблення деяких видів продуктів та для зберігання продуктів при різних температурах у камерах, прилавках, вітринах, шафах.

Зберігання продуктів при низьких температурах дає можливість найповніше зберегти їх первинні властивості: колір, запах, смак, консистенцію та харчову якість. У цьому головна перевага низьких температур перед іншими способами консервації.

Тривалість зберігання продуктів залежить від ступеня зниження їх температури та середовища, в якому вони зберігаються.

Температуру можна знижувати до кріоскопічної точки, тобто до початку замерзання клітинних соків, і нижче кріоскопічної точки, коли основна маса води в клітковому соку перетворюється на лід.

Зниження температури продукту до початку замерзання клітинного соку називається охолодженням. У процесі охолодження повністю зберігаються властивості та якість свіжого продукту. Проте мікробіологічні та ферментативні процеси в ньому не припиняються повністю, а тільки уповільнюються, причому настільки, що протягом декількох днів помітних змін у продукті не відбувається. Охолоджені продукти зберігають при температурі -1... +1 °С протягом 3—10 днів (залежно від виду продукту).

Процес зниження температури в продукті нижче кріоскопічної точки, тобто коли маса води в клітковому соку перетворюється на лід, називають заморожуванням. У заморожених продуктах повністю припиняються мікробіологічні процеси і значною мірою ферментативні. В такому стані продукти можуть зберігатись тривалий час. У холодильниках з температурою -18 °С термін зберігання продуктів може досягати 18 місяців.

Охолодження — це відведення тепла від харчових продуктів, яке супроводжується зниженням їх температури. Розрізняють штучне та природне охолодження. У разі природного охолодження температура продуктів може бути знижена до температури навколишнього середовища, а за штучного — одержують більш низькі температури.

На підприємствах громадського харчування використовують декілька способів штучного холоду, в основі яких лежать процеси зміни агрегатного стану речовини — плавлення, сублімації, кипіння. Всі ці процеси проходять із поглинанням тепла з навколишнього середовища.

Плавлення — це процес переходу речовини із твердого стану в рідкий з поглинанням теплоти в процесі плавлення (водяний лід, льодосоляні суміші).

Сублімація — це процес переходу речовини із твердого стану в газоподібний, минаючи рідкий стан, з поглинанням тепла (сухий лід).

Охолодження за допомогою льоду, льодосоляної суміші або сухого льоду здійснюється без допомоги машини.

Кипіння — це перехід речовини із рідкого стану в газоподібний. Найбільшого поширення набув процес використання схованої теплоти пароутворення рідин, які киплять при низьких температурах. Рідини, що киплять при низьких температурах, називаються холодильними агентами (хладонами). Перенесення теплоти здійснюється в спеціальному пристрої, який називається холодильною машиною.

Холодильні агенти являють собою хлоровмісні вуглеці, що руйнують озоновий шар. Міжнародна Віденська конференція з охорони озонового шару (1985 р.) розробила графік скорочення виробництва і використання озонобезпечних з'єднань. Тому в наш час використовують галогеновуглеці, які інертні до озону або мають незначну озоноруйнівну силу, бо не містять азоту й водню, і тому руйнуються в нижчих шарах атмосфери. До них належать хладони 22, 134, 502, 125.

Холодильні камери

Холодильні камери призначені для тимчасового та довгострокового зберігання продуктів при температурі 0...8 °С — КХС (середньотемпературні) та -15...-18 °С — КХН (низькотемпературні). Холодильні камери — збірні, бо їх збирають безпосередньо на підприємствах громадського харчування з окремих панелей (рис. 12.6).

Панелі камер мають заливну теплову ізоляцію, зовні камери облицьовані металопластом, всередині та підлога — алюмінієм. Панелі одна з одною з'єднані ексцентриковими стяжками, а для забезпечення надійної ізоляції між ними вкладено прокладки із профільної гуми. Камери освітлюються електричними лампами, вимикачі яких розміщені ззовні камери.

Продукти в камерах розміщують на решітчастих полицях або на гачках (туші).

Сучасні холодильні камери збирають із тришарових сендвіч-панелей, мають товщину 80—100 мм і являють собою 2—3 шари оцинкованої, покритої поліестром листової сталі, між якими як теплоізолятор залитий пінополіуретан. Виготовляються стендовим способом, що дає можливість зібрати індивідуальні конструкції камер з цих панелей.

Рис. 12.6. Збірно-розбірні холодильні камери. Загальний вигляд

Холодильні камери розміщують на підприємствах у вигляді єдиного блока, який може складатися з кількох відділень. Камери необхідно розміщувати з урахуванням зручностей для завантажування та розвантажування. їх не можна розміщувати поруч

3 котельними, душовими, гарячими цехами та іншими приміщеннями з підвищеною температурою та вологістю. Через камери не дозволяється прокладати водяні, каналізаційні, парові, газові трубопроводи та канали вентиляції.

Камери холодильні ід таненняїратурні КХС-1-4,0 і КХС-1-4,0-02. У камерах установлено полиці-решітки, виконані із алюмінієвого профілю, які можна регулювати по висоті. Є штанга з п’ятьма гачками для підвішування м’ясних розрубів (рис. 12.7).

Холодопостачання камери здійснюється від ід таненняї холодильної машини МХК-1000, розміщеної вгорі (КХС-1-4,0) або збоку (КХС-1-4,0-02). Холодильна машина повністю автоматизована — має примусовий рух повітря через випарник. ід танення снігової шуби відбувається за рахунок тепла навколишнього середовища і регенеративне випаровування конденсату — за рахунок відведення тепла від нагнітального трубопроводу компресора. Камера працює з температурою 0...+8 °С, має внутрішній об’єм 4 м³, використовує за добу 5 кВт електроенергії.

Моноблокова холодильна машина МХК-1000 складається із компресорно-конденсаторного агрегату, повітроохолоджувача, фільтра-осушувача, теплообмінника, приладів автоматики, змонтованих на загальній основі. Під час примусового руху повітря холодильна камера охолоджується повітрям, яке попередньо пройшло через повітроохолоджувач. Повітря охолоджується в результаті кипіння хладону, а вентилятор забезпечує необхідну швидкість руху повітря, що поліпшує умови теплообміну. Тому поверхня повітроохолоджувача значно менша від поверхні батарей, розміщених у камерах і розрахованих на природну циркуляцію.

Рис. 12.7. Камера холодильна середньотемпературна КХС: 1 — моноблок; 2— двері; 3 — ручка із замком

Переваги системи повітряного охолодження: інтенсивний теплообмін між повітрям і охолодженими продуктами (завдяки примусовій циркуляції повітря); менший об'єм системи, яка заповнюється хладоном; рівномірне охолодження продуктів по всьому об'єму камери; простота регулювання температури та вологості повітря в камері.

Недоліки системи повітряного охолодження: більша витрата електроенергії за рахунок роботи вентилятора (20—30 % загальної витрати); значна усушка продуктів (тому рекомендовано зберігати їх в упаковці).

Камери холодильні середньотемпературні КХС-1-8,0 і КХС-1-8,0-02. Камери аналогічні за будовою та холодопостачан-ням камері КХС-1-4,0, але мають об'єм 8 м³, більші габаритні розміри, масу, використовують за добу 6 кВт електроенергії. Двері камери мають ущільнювач із магнітною вставкою і запор, який замикається ключем (рис. 12.8). Конструкція запору дає можливість відчиняти двері зсередини камери в разі замкненого замка.

Рис. 12.8. Камера холодильна КХС-1-8,0: а — загальний вигляд; б — розріз: 1 — двері; 2 — запор дверей; 3 — щит електрообладнання; 4 — моноблокова холодильна машина; 5 — труба з гаками для підвішування туш м'яса; 6 — теплоізоляція; 7 — полиці решітчасті

Камера холодильна середньотемпературна контейнерна КХС-1-8,0К. Призначена для зберігання харчових продуктів у пересувних і непересувних контейнерах. Камера має двоє дверей, відкидні пандуси для в'їжджання контейнерів. Всередині на підлозі камери встановлено напрямні для переміщення пересувних контейнерів. Охолодження здійснюється моноблоко-вою холодильною машиною МХК-1000. Холодильна машина повністю автоматизована, має примусовий рух повітря через випарник. Відтанення снігової шуби відбувається за рахунок тепла навколишнього середовища. Температура в камері 0...8 °С, внутрішній охолодний об'єм — 8 м³, за добу машина використовує 6,4 кВт електроенергії, одночасно в камері можна розмістити чотири контейнери, тип контейнерів — Я1-ОТА, Я1-ФТТ.

Рис. 12.9. Камера холодильна збірна низькотемпературна КХН-1-4,0. Загальний вигляд

Камери холодильні низькотемпературні КХН-1-4,0 і КХН-1-4,0-02 (рис.12.9). Призначені для зберігання заморожених харчових продуктів. За будовою камери аналогічні камерам КХС-1-4,0. Холодопостачання камери здійснюється від моноблокової холодильної машини МХНК-630, розміщеної вгорі (КХН-1-4,0) або збоку (КХН-1-4,0-02). Внутрішній об'єм камери 4 м³, температура в камері -18 °С, використання електроенергії за добу 13,5 кВт. Снігова шуба видаляється за рахунок гарячої пари холодильного агента.

Рис. 12.10. Камера холодильна КХС-1-8.0К: а — загальний вигляд; б — розріз: 1 — пандус; 2 — напрямні для завантажування тари-обладнання; 3 — двері; 4 — дверний запор; 5 — щит електрообладнання; 6 — моноблокова холодильна машина; 7 — теплоізоляція

Камера холодильна КХН-1-8.0К. Ця низькотемпературна холодильна камера за будовою аналогічна камері КХС-1-8.0К, але має температуру в охолоджуваному об'ємі -18 °С, бо охолоджується двома моноблоковими холодильними машинами МХНК-630, які працюють на хладоні-502, за добу використовує 22 кВт електроенергії (рис. 12.10).